วิธีการผลิตสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก: กระบวนการผลิตเต็มรูปแบบ

วัตถุดิบเบื้องหลังใยแก้วนำแสงทุกชนิด

ใยแก้วนำแสงเริ่มต้นจากซิลิกา ซึ่งเป็นทรายบริสุทธิ์รูปแบบหนึ่งซึ่งต้องเกือบปราศจากสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะก่อนจึงจะสามารถส่งแสงไปในระยะไกลได้ แม้แต่เหล็ก ทองแดง หรือโครเมียมในปริมาณเล็กน้อยภายในกระจกก็ยังกระจายและดูดซับแสง ทำให้ระยะการส่งผ่านใช้งานได้สั้นลงอย่างมาก ซิลิกาที่ใช้สำหรับเส้นใยเกรดโทรคมนาคมได้รับการขัดเกลาจนถึงระดับความบริสุทธิ์ ซึ่งเกินกว่าการผลิตภาชนะหรือกระจกหน้าต่างทั่วไป ซึ่งมักจะวัดเป็นหน่วยในพันล้านส่วนสำหรับสิ่งเจือปนที่สำคัญที่สุดต่อประสิทธิภาพการมองเห็น

ผู้ผลิตเติมซิลิกานี้ด้วยสารประกอบเจอร์เมเนียม ฟอสฟอรัส หรือโบรอนในปริมาณเล็กน้อยที่วัดได้อย่างแม่นยำ การโด๊ปจะเปลี่ยนดัชนีการหักเหของกระจก ซึ่งทำให้แสงสะท้อนไปตามความยาวของเส้นใย แทนที่จะลอดผ่านด้านข้าง แกนกลางและส่วนหุ้มโดยรอบได้รับดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันตามวัตถุประสงค์ และความแตกต่างนั้นคือสิ่งที่ทำให้การสะท้อนภายในทั้งหมดและการส่งข้อมูลทางไกลเป็นไปได้ ความเข้มข้นของเจอร์เมเนียมที่สูงขึ้นจะเพิ่มดัชนีการหักเหของแกนเมื่อเทียบกับซิลิกาบริสุทธิ์ที่หุ้มอยู่รอบๆ ในขณะที่สารประกอบโบรอนและฟลูออรีนบางครั้งอาจใช้เพื่อลดดัชนีของชั้นหุ้มแทนการเพิ่มแกน ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตที่โรงงานใช้

นอกเหนือจากตัวกระจกแล้ว สายเคเบิลที่เสร็จแล้วยังดึงวัสดุรองรับหลากหลายประเภทเข้าด้วยกัน โดยแต่ละประเภทเลือกใช้สำหรับงานเครื่องกลหรือสิ่งแวดล้อมเฉพาะมากกว่ารูปลักษณ์:

• ซิลิกา (ซิลิคอนไดออกไซด์) ก่อตัวเป็นกระจกฐานสำหรับทั้งแกนกลางและส่วนหุ้ม
• เจอร์เมเนียมเตตระคลอไรด์จะเพิ่มดัชนีการหักเหของแกนกลางระหว่างการสะสมไอ
• สารประกอบฟอสฟอรัสและโบรอนช่วยปรับความหนืดของแก้วและอุณหภูมิอ่อนตัวลงในระหว่างการวาด
• อะคริเลตหรือเรซินซิลิโคนเป็นสารเคลือบขั้นแรกและขั้นที่สองที่ใช้ทันทีหลังจากการวาดภาพ
• ก้านพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาส ลวดเหล็ก หรือเส้นด้ายอะรามิดทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบที่มีความแข็งแรงส่วนกลางหรือส่วนต่อพ่วง
• เจลปิดกั้นน้ำหรือเส้นด้ายที่พองตัวได้แห้งจะช่วยป้องกันความชื้นเข้าไปในท่อที่หลวม
• โพลีเอทิลีน พีวีซี หรือสารประกอบฮาโลเจนที่ไม่มีควันต่ำก่อตัวเป็นปลอกด้านนอกที่อัดขึ้นรูป

การจัดหาอินพุตทุกรายการในเวอร์ชันที่เสถียรและสม่ำเสมอนั้นมีความสำคัญพอๆ กับกระบวนการผลิตเอง ซัพพลายเออร์เรซินที่เปลี่ยนแปลงสูตรเล็กน้อยระหว่างการขนส่งสามารถบังคับให้สายการผลิตปรับโปรไฟล์อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปใหม่ได้ แม้ว่าตัวเครื่องจักรจะไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม